Den dagen har kommit. Nu kan vi njuta av den mest verkliga visualiseringen av det svarta hålet. Så att säga, lära känna vardagen för dessa rymdsmonster bättre. Faktum är att NASA har släppt en imponerande återgivning av ett simulerat svart hål som demonstrerar hur de extrema gravitationskrafter som skapas av dessa massiva objekt förvränger ljuset runt dem och skapar en snedvridande spegeleffekt. Visualiseringen från olika vinklar visar resterna av stjärnor som har dött till följd av supernovaexplosioner.
Hur ser ett svart hål ut?
Om du, efter att ha tittat på denna visualisering, inte förstår vad som händer, kommer vi att berätta. En av de mest anmärkningsvärda funktionerna i den här videon är det svarta hålets "ackretionsskiva" - en het, tunn, roterande skiva som bildas av materia som långsamt spiraler in i objektets centrum. När ämnet absorberas förvrängs ljuset som avges, vilket skapar ett karakteristiskt utseende.
En stillbild från en NASA-simuleringsvideo.
Materialet på disken, som är närmast mitten, rör sig otroligt snabbt och roterar med en hastighet nära ljusets hastighet. Samtidigt rör sig de yttre delarna av skivan lite långsammare. När vi tittar på ett svart hål från sidan, framträder skivans vänstra sida ljusare än höger. Detta kan förklaras av ett fenomen som kallas "Doppler-strålning", där den uppenbara ljusstyrkan hos materien som rör sig med en hastighet nära ljusets hastighet förändras under påverkan av fenomen som beskrivs av Albert Einsteins relativitetsteori.
Men när vi tittar på ett svart hål direkt ansikte mot ansikte är skillnaderna i ljusstyrka inte synliga eftersom materien på disken inte rör sig. I mitten av visualiseringen finns ett område som saknar ljus, känt som "svarta hålskuggan", som är ungefär dubbelt så hög som horisonten - en punkt utanför det svarta hålet där jämnt ljus inte kan undkomma på grund av stark gravitationskraft. Utöver händelseshorisonten fungerar inte alla kända fysiska lagar och tyngdkraften är oändlig.
Kampanjvideo:
Slutligen kommer en uppmärksam observatör att märka "fotonringen" som ramar in mitten av det svarta hålet. Det ser nästan identiskt ut från vilken visningsvinkel som helst i renderingen. I själva verket kan ljus kretsa runt det svarta hålet flera gånger innan de flyr och blir synliga för oss.
Hur skapades visualiseringen av det svarta hålet?
Bildskaparen Jeremy Schnittman, från NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, säger att simuleringar som dessa hjälper oss att förstå exakt vad Albert Einstein menade när han beskrev hur tyngdkraften snedvrider tyget i rymdtiden. Forskare konstaterar att visualiseringar tills nyligen var begränsade av fantasi och datorprogram. Tack vare specialisternas insatser kan vi nu se hur ett riktigt svart hål lever.
Kom ihåg att i april i år gjorde forskare som arbetade med det globala nätverket för radioteleskop Event Horizon historia genom att visa världen en bild av ett svart hål beläget i mitten av galaxen M87, som ligger på ett avstånd av 53 miljoner ljusår från jorden. Enligt experter har nästan varje galax i universum ett supermassivt svart hål i centrum.
Processen delades upp i två steg enligt forskarna som arbetade med videon. Först skrivs ett datorprogram för att beräkna hur ljus färdas runt ett svart hål och hur det skulle se ut på avstånd. Andra element som kretsade kring det svarta hålet modellerades sedan, inklusive magnetfält. Det vi ser i videon är resultatet av kombinationen av två program.
Att kombinera dessa videor med andra vetenskapliga data gör det klart hur vackert och samtidigt skrämmer den allmänna relativiteten. Låt oss föreställa oss att rymdresor har blivit verklighet. Hur skulle en astronaut se ett svart hål om han var i närheten? Experter tror att det han såg såg ut nästan detsamma som i videon.
Lyubov Sokovikova